เครื่องยนต์แบบแบนเป็นเครื่องยนต์ลูกสูบที่มีกระบอกสูบอยู่คนละด้านของเพลาข้อเหวี่ยง ตรงกลาง เครื่องยนต์แบบแบนเรียกอีกอย่างว่าเครื่องยนต์แบบ วางลูกสูบในแนวนอน แต่แตกต่างจากเครื่องยนต์แบบลูกสูบตรงข้าม ซึ่งพบได้น้อยกว่า โดยใน เครื่องยนต์แบบลูกสูบตรงข้ามนั้นแต่ละกระบอกสูบจะมีลูกสูบสองตัวที่ใช้ห้องเผาไหม้ร่วมกันตรงกลาง

การจัดเรียงเครื่องยนต์แบบแบนที่พบได้บ่อยที่สุดคือ แบบ เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ซึ่งลูกสูบของกระบอกสูบแต่ละคู่ที่อยู่ตรงข้ามกันจะเคลื่อนที่เข้าและออกพร้อมกัน ส่วนอีกแบบหนึ่งนั้นมีลักษณะคล้ายเครื่องยนต์ตัววีแต่มีมุม 180 องศาระหว่างแถวกระบอกสูบ ในการจัดเรียงแบบนี้ กระบอกสูบแต่ละคู่จะใช้ข้อเหวี่ยงร่วมกันเพียงอันเดียว ดังนั้นเมื่อลูกสูบตัวหนึ่งเคลื่อนที่เข้า อีกตัวหนึ่งก็จะเคลื่อนที่ออก

เครื่องยนต์แบบแบนเครื่องแรก (Benz Contramotor) ถูกสร้างขึ้นในปี 1897 โดยKarl Benzเครื่องยนต์แบบแบนถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการบิน รถจักรยานยนต์ และรถยนต์ ปัจจุบันเครื่องยนต์แบบแบนพบได้น้อยกว่าเครื่องยนต์แบบลูกสูบตรง (สำหรับเครื่องยนต์ที่มีจำนวนกระบอกสูบน้อยกว่าหกกระบอก) และเครื่องยนต์แบบตัววี (สำหรับเครื่องยนต์ที่มีจำนวนกระบอกสูบหกกระบอกขึ้นไป) ในรถยนต์ เครื่องยนต์แบบแบนพบได้ทั่วไปในเครื่องบิน ซึ่งเครื่องยนต์แบบลูกสูบตรงเป็นของหายาก และเครื่องยนต์แบบตัววีแทบจะหายไปหมดแล้ว ยกเว้นในเครื่องบินโบราณ นอกจากนี้ยังมีการแทนที่เครื่องยนต์แบบเรเดียลในเครื่องบินขนาดเล็กหลายรุ่น ด้วย

ข้อดีของเครื่องยนต์แบบแบน ได้แก่ ความยาวสั้นจุดศูนย์กลางมวล ต่ำ และเหมาะสำหรับการระบายความร้อนด้วยอากาศ (เนื่องจากกระบอกสูบและฝาสูบมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่และสัมผัสกับอากาศได้ดี รวมถึงความยาวที่สั้น)

เมื่อเปรียบเทียบกับ เครื่องยนต์แบบเส้นตรงที่พบได้ทั่วไปเครื่องยนต์แบบแบนจะมีสมดุลหลัก ที่ดีกว่า (ส่งผลให้การสั่นสะเทือนน้อยลง) ^{[ 1 ]}อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือความกว้างที่เพิ่มขึ้นและความจำเป็นต้องมีฝาสูบสองอัน เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์แบบ Vซึ่งเป็นรูปแบบที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับเครื่องยนต์ที่มีหกสูบขึ้นไป เครื่องยนต์แบบแบนจะมีจุดศูนย์กลางมวลที่ต่ำกว่า และสำหรับเครื่องยนต์หกสูบจะมีสมดุลหลักที่ดีกว่า ข้อเสียคือความกว้างที่มากกว่า^{[ 2 ]}

การใช้งานเครื่องยนต์แบบแบนที่พบได้บ่อยที่สุด ได้แก่:

• เครื่องยนต์แบบสองสูบเรียงแนวนอนส่วนใหญ่ใช้ในรถจักรยานยนต์ บางครั้งก็มีการนำไปใช้ในรถยนต์ขนาดเล็ก เครื่องบิน และงานอุตสาหกรรม โดยส่วนใหญ่จนถึงช่วงทศวรรษ 1960
• เครื่องยนต์แบบสี่สูบเรียงส่วนใหญ่ใช้ในรถยนต์ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรถยนต์Volkswagen รุ่น Type 1ถึง4 รุ่น ก่อนๆ และโดยSubaru ^{[ 2 ]}ในรุ่นส่วนใหญ่) และบางครั้งก็ใช้ในรถจักรยานยนต์ การใช้งานที่พบได้บ่อยที่สุดคือใน เครื่องบิน โดยสาร ขนาดเล็กแบบเครื่องยนต์เดี่ยว ซึ่งยังคงมีการผลิตและใช้งานอยู่จนถึงทุกวันนี้
• เครื่องยนต์แบบหกสูบเรียงนอนส่วนใหญ่ใช้ในเครื่องบินและรถยนต์ (โดยเฉพาะ รถสปอร์ต Porsche 911) และบางครั้งก็ใช้ในรถจักรยานยนต์ด้วย
• เครื่องยนต์แบบแปดสูบเรียงแนวนอนถูกนำไปใช้ในรถแข่งหลายรุ่น โดยส่วนใหญ่เป็นรถของปอร์เช่ในช่วงทศวรรษ 1960
• เครื่องยนต์แบบสิบสูบเรียงนอนนั้น ไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าเคยเข้าสู่สายการผลิตหรือไม่ อย่างไรก็ตาม เชฟโรเลตได้สร้างเครื่องยนต์ต้นแบบสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลขึ้นในช่วงทศวรรษ 1960
• เครื่องยนต์แบบ 12 สูบเรียงแนวนอนถูกนำมาใช้ในรถแข่งหลายรุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในPorsche 917Kในช่วงทศวรรษ 1960 และ 1970 และในรถยนต์Ferrari ตั้งแต่ปี 1973 ถึง 1996 รถหุ้มเกราะ Panhard EBRเป็นหนึ่งในยานพาหนะทางทหารไม่กี่คันที่ใช้เครื่องยนต์ประเภทนี้
• เครื่องยนต์แบบสิบหกสูบเรียงนั้นไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าเคยเข้าสู่สายการผลิตหรือไม่ มีเพียงบริษัทCoventry Climaxและ Porsche เท่านั้นที่สร้างเครื่องยนต์ต้นแบบสำหรับรถแข่งในช่วงทศวรรษ 1960 และ 1970

เครื่องยนต์แบบแบนส่วนใหญ่ใช้การจัดเรียงแบบ "บ็อกเซอร์" ซึ่งลูกสูบแต่ละคู่ที่อยู่ตรงข้ามกันจะเคลื่อนที่เข้าและออกพร้อมกัน คล้ายกับนักมวยที่ชกนวมเข้าหากันก่อนการต่อสู้^{[ 3 ]}เครื่องยนต์บ็อกเซอร์มีการสั่นสะเทือนต่ำ เนื่องจากเป็นการจัดเรียงทั่วไปเพียงแบบเดียวที่ไม่มีแรงที่ไม่สมดุล ไม่ว่าจะจำนวนคู่ของกระบอกสูบกี่คู่ก็ตาม ดังนั้นเครื่องยนต์บ็อกเซอร์จึงไม่จำเป็นต้องใช้เพลาสมดุล^{[ 4 ]}หรือตุ้มถ่วงบนเพลา ข้อเหวี่ยง เพื่อปรับสมดุลน้ำหนักของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่แบบลูกสูบ อย่างไรก็ตาม มี คู่โยกอยู่ เนื่องจากกระบอกสูบแต่ละกระบอกจะเยื้องศูนย์เล็กน้อยจากสมาชิกอีกตัวในคู่เดียวกันเนื่องจากระยะห่างระหว่างหมุดข้อเหวี่ยงตามเพลาข้อเหวี่ยง^{[ 3 ]}

อีกรูปแบบหนึ่งของการจัดวางลูกสูบแบบแบนคือแบบ เครื่องยนต์รูปตัว V 180 องศาซึ่งใช้ในเครื่องยนต์แบบแบน 12 สูบส่วนใหญ่ ในการจัดวางแบบนี้ ลูกสูบแต่ละคู่จะใช้ข้อเหวี่ยง ร่วมกัน ซึ่งง่ายกว่าการจัดวางแบบลูกสูบบ็อกเซอร์ที่ลูกสูบแต่ละตัวมีข้อเหวี่ยงแยกกัน

ในปี ค.ศ. 1902 เครื่องบินปีกเดียวเพียร์ส (ซึ่งต่อมากลายเป็นหนึ่งในเครื่องบินลำแรกๆ ที่บินได้สำเร็จ) ใช้เครื่องยนต์แบบสองสูบเรียงแนวนอนเป็นแหล่งพลังงาน ส่วนเครื่องบินเชิงพาณิชย์รุ่นแรกๆ ที่ใช้เครื่องยนต์แบบเรียงแนวนอนนั้น คือเครื่องบินตระกูลซานโตส-ดูมงต์ เดอมัวเซลล์ ในปี ค.ศ. 1909 ซึ่งใช้เครื่องยนต์แบบสองสูบเรียงแนวนอนเป็นแหล่งพลังงาน

เครื่องยนต์บ็อกเซอร์สี่สูบหลายรุ่นถูกผลิตขึ้นมาโดยเฉพาะสำหรับเครื่องบินขนาดเล็ก นอกจากนี้ ผู้ผลิตหลายรายยังผลิตเครื่องยนต์บ็อกเซอร์หกสูบสำหรับเครื่องบินในช่วงทศวรรษ 1930 และ 1940 อีกด้วย

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง เครื่องยนต์แบบลูกสูบคู่แนวนอนที่เรียกว่า "Riedel starter" ถูกนำมาใช้เป็นมอเตอร์สตาร์ท/เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสริมเชิงกล(APU)สำหรับเครื่องยนต์เจ็ทรุ่นแรกๆ ของเยอรมัน เช่นJunkers Jumo 004และBMW 003 เครื่องยนต์เหล่านี้ ได้รับการออกแบบโดยNorbert Riedelมี อัตราส่วนช่วงชักต่อเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบ ที่สูง มาก ถึง 2:1 เพื่อให้สามารถติดตั้งภายในท่อดูดอากาศด้านหน้าของคอมเพรสเซอร์กังหันได้โดยตรง

เครื่องยนต์แบบแบนมีข้อดีหลายประการสำหรับรถจักรยานยนต์ ได้แก่จุดศูนย์กลางมวล ต่ำ การสั่นสะเทือนต่ำ เหมาะสำหรับระบบขับเคลื่อนด้วยเพลา และการระบายความร้อนของกระบอกสูบอย่างเท่าเทียมกัน (สำหรับเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศ) ^{[ 5 ] [ 6 ]}การออกแบบเครื่องยนต์แบบแบนที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับรถจักรยานยนต์คือเครื่องยนต์แบบบ็อกเซอร์ทวิน โดยเริ่มจากเครื่องยนต์แบบแบนคู่ Fée ในปี 1905 ที่ผลิตโดยบริษัท Light Motors ซึ่งเป็นเครื่องยนต์รถจักรยานยนต์ที่ผลิตออกมาจำหน่ายเป็นครั้งแรก^{[ 7 ]} BMW Motorradมีประวัติอันยาวนานเกี่ยวกับรถจักรยานยนต์แบบบ็อกเซอร์ทวิน โดยเริ่มต้นในปี 1923 ด้วยBMW R32 ^{[ 5 ]}

มีการผลิตรถจักรยานยนต์หลายรุ่นที่ใช้เครื่องยนต์แบบสี่สูบเรียง เช่นZündapp K800 ในปี 1938–1939 และHonda Gold Wing ในปี 1974–1987 ในปี 1987 เครื่องยนต์ของ Honda Gold Wing ได้รับการปรับขนาดให้เป็นแบบหกสูบเรียง^{[ 8 ]}

เครื่องยนต์ดีเซลบ็อกเซอร์ 12 สูบ DS140 ของฮิโนมอเตอร์ปี 1969

แชสซีและเครื่องยนต์ Tatra 11ปี 1923-1927 — เครื่องยนต์แบบสองสูบเรียงวางด้านหน้า ขับเคลื่อนล้อหลัง

เมื่อใช้ในรถยนต์ ข้อดีของเครื่องยนต์แบบแบนคือจุดศูนย์กลางมวล ต่ำ (ซึ่งช่วยปรับปรุงการควบคุมรถ) ^{[ 4 ]}ความยาวสั้น การสั่นสะเทือนต่ำ และความเหมาะสมสำหรับการระบายความร้อนด้วยอากาศ (เนื่องจากหัวกระบอกสูบที่มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่และความยาวสั้น) ^{[ 9 ]}อย่างไรก็ตาม ความกว้างที่มากกว่าของเครื่องยนต์แบบแบน (เมื่อเทียบกับแบบแถวเรียงและแบบตัววีที่พบได้ทั่วไป) เป็นข้อเสีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเครื่องยนต์ตั้งอยู่ระหว่างล้อบังคับเลี้ยว

เครื่องยนต์แบบวางนอนถูกนำมาใช้โดยผู้ผลิตรถยนต์หลายราย โดยส่วนใหญ่เป็นแบบบ็อกเซอร์สี่สูบ จนถึงช่วงปลายทศวรรษ 1990 หลังจากนั้น มีเพียงปอร์เช่และซูบารุเท่านั้นที่ยังคงเป็นผู้ผลิตเครื่องยนต์แบบวางนอนรายสำคัญอยู่

เนื่องจากเครื่องยนต์แบบแบนมีความยาวสั้น การวางเครื่องยนต์แบบแบนไว้นอกฐานล้อ ของรถ จึงทำให้มีส่วนยื่นออกมาน้อยที่สุด^{[ 10 ]}ดังนั้น รถยนต์หลายคันที่มีเครื่องยนต์แบบแบนจึงใช้รูปแบบเครื่องยนต์ด้านหลังและขับเคลื่อนล้อหลังตัวอย่างเช่นBMW 600 (1957–1959) และBMW 700 (1959–1965) ที่ใช้เครื่องยนต์แบบแบนสองสูบ; Tatra 97 (1936–1939), Volkswagen Beetle (1938–2003) และPorsche 356 (1948–1965) ที่ใช้เครื่องยนต์แบบแบนสี่สูบ; และ Chevrolet Corvair (1959–1969), Porsche 911 (1963–ปัจจุบัน) และTucker 48 (1947–1948) ที่ใช้ เครื่องยนต์แบบแบนหกสูบ

รูปแบบตรงกันข้าม คือเครื่องยนต์วางหน้า ขับเคลื่อนล้อหน้าก็พบได้ทั่วไปในรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์วางราบ ตัวอย่างเช่นCitroën 2CV (1948–1990), Panhard Dyna X (1948–1954), Lancia Flavia (1961–1970), Citroën GS (1970–1986), Alfa Romeo Alfasud (1971–1989) และSubaru Leone (1971–1994)

ซูบารุผลิตรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์วางหน้า ขับเคลื่อนสี่ล้อโดยใช้เครื่องยนต์แบบวางนอน (ส่วนใหญ่เป็นเครื่องยนต์บ็อกเซอร์สี่สูบ) มาตั้งแต่ปี 1971 ตัวอย่างเช่นSubaru Leone (1971–1994), Subaru Legacy (1989-2025) และSubaru Impreza (1992–ปัจจุบัน) เพลาขับหน้าจะออกมาจากเฟืองท้ายหน้าซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเกียร์ ส่วนเพลาขับหลังจะเชื่อมต่อเกียร์กับเพลาขับหลัง

การวางเครื่องยนต์ไว้ด้านหน้าและขับเคลื่อนล้อหลังแบบดั้งเดิมนั้นค่อนข้างไม่พบเห็นได้ทั่วไปในรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์วางราบ อย่างไรก็ตาม มีตัวอย่างบางรุ่น ได้แก่Toyota 86 / Subaru BRZ (ปี 2012–ปัจจุบัน), Jowett Javelin (ปี 1947–1953), Glas Isar (ปี 1958–1965) และTatra 11 (ปี 1923–1927)

เครื่องยนต์บ็อกเซอร์สี่สูบ

รถยนต์โฟล์คสวาเกนระบายความร้อนด้วยอากาศปี 1936–2006

ซูบารุ FA20ปี 2012–ปัจจุบัน

เครื่องยนต์แบบแบนเครื่องแรกผลิตขึ้นในปี พ.ศ. 2440 โดยวิศวกรชาวเยอรมันKarl Benz [ ^{5 ] [ 11 ] เรียก}ว่า เครื่องยนต์ คอนทราซึ่งเป็นการออกแบบแบบบ็อกเซอร์คู่ การใช้งานเครื่องยนต์แบบแบนในรถยนต์ในยุคแรกๆ ได้แก่Lanchester Phaeton 8 แรงม้าแบบบ็อกเซอร์คู่ในปี พ.ศ. 2443, Wilson-Pilcherแบบบ็อกเซอร์สี่สูบ ในปี พ.ศ. 2444 ^{[ 12 ]} Wilson-Pilcher 18/24 แรงม้าแบบบ็อกเซอร์หกสูบในปี พ.ศ. 2447 และFord Model A ในปี พ.ศ. 2446, Ford Model Cในปี พ.ศ. 2447 และFord Model Fใน ปี พ.ศ. 2448 ^{[ 13 ]}

ในปี 1938 รถยนต์โฟล์คสวาเกน บีเทิล (ในขณะนั้นเรียกว่า "KdF-Wagen") ได้ถูกเปิดตัวพร้อมกับเครื่องยนต์แบบสี่สูบเรียงวางด้านหลังเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศของโฟล์คสวาเกน นี้ ถูกผลิตขึ้นเป็นเวลาหลายปีและยังใช้ในรถยนต์โฟล์คสวาเกน ไทป์ 2 (ทรานสปอร์ตเตอร์, คอมบี หรือไมโครบัส), รถสปอร์ต โฟล์คสวาเกน คาร์มันน์ เกียและ รถยนต์คอมแพค โฟล์คสวาเกน ไทป์ 3 อีกด้วย ต่อมาในปี 1982 ได้มีการแนะนำ เครื่องยนต์แบบระบายความร้อนด้วยน้ำ หรือที่รู้จักกันในชื่อ วาสเซอร์ บ็อกเซอร์ (Wasserboxer ) และในที่สุดก็เข้ามาแทนที่เครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศ

รถสปอร์ตปอร์เชส่วนใหญ่ใช้เครื่องยนต์แบบวางนอน เริ่มตั้งแต่รถรุ่นแรกคือ ปอร์ เช 356 ปี 1948–1965 ที่ใช้เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ 4 สูบระบายความร้อนด้วยอากาศ รถรุ่นอื่นๆ ที่ใช้เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ 4 สูบ ได้แก่ปอร์เช 914 ปี 1969–1976 , ปอร์เช 912 ปี 1965–1969 และปอร์เช บ็อกซ์สเตอร์/เคย์แมน (982) ปี 2016 จนถึงปัจจุบัน ส่วน ปอร์เช 911ใช้เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ 6 สูบมาตั้งแต่เปิดตัวครั้งแรก ตั้งแต่ปี 1964 จนถึงปัจจุบัน และในปี 1997 ปอร์เช 911 ได้เปลี่ยนจากระบบระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ

เครื่องยนต์แบบแปดสูบเรียงนอนของปอร์เช่ถูกนำไปใช้ในรถแข่งหลายรุ่นตลอดช่วงทศวรรษ 1960 เช่น รถแข่งฟอร์มูล่าวัน Porsche 804 ปี 1962 และ รถสปอร์ต Porsche 908 ปี 1968–1971 นอกจากนี้ ปอร์เช่ยังผลิตเครื่องยนต์แบบสิบสองสูบเรียงนอนสำหรับรถสปอร์ต Porsche 917 ปี 1969–1973 อีกด้วย

เชฟโรเลตใช้เครื่องยนต์ 6 สูบวางนอนระบายความร้อนด้วยอากาศในรถยนต์ รุ่น คอร์แวร์ตลอดช่วงการผลิตตั้งแต่ปี 1960-1969 ในการใช้งานและกำลังที่หลากหลาย รวมถึงการใช้เทอร์โบชาร์จเจอร์ในรถยนต์ที่ผลิตในปริมาณมากเป็นครั้งแรกๆ ด้วย

เครื่องยนต์Subaru EAเปิดตัวในปี 1966 และเป็นจุดเริ่มต้นของเครื่องยนต์บ็อกเซอร์สี่สูบของSubaru ซึ่งยังคงผลิตมาจนถึงปัจจุบัน ^{[ 14 ]}รถยนต์ Subaru ส่วนใหญ่ใช้เครื่องยนต์บ็อกเซอร์สี่สูบ ไม่ว่าจะเป็นแบบดูดอากาศเองหรือแบบเทอร์โบชาร์จ โฆษณาในสิ่งพิมพ์สำหรับรถ คูเป้ Subaru GL ปี 1973 เรียกเครื่องยนต์นี้ว่า "quadrozontal" ^{[ 15 ]}บริษัทฯ ยังผลิตเครื่องยนต์บ็อกเซอร์หกสูบในช่วงปี 1988–1996 และ 2001–2019 อีกด้วย^{[ 16 ]}ในปี 2008 เครื่องยนต์ Subaru EEกลายเป็นเครื่องยนต์ดีเซลบ็อกเซอร์สำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลเครื่องแรกของโลก เครื่องยนต์นี้เป็นเครื่องยนต์บ็อกเซอร์สี่สูบเทอร์โบชาร์จพร้อมระบบฉีดเชื้อเพลิงแบบคอมมอนเรล^{[ 4 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

เฟอร์รารี่ใช้เครื่องยนต์แบบ flat-12สำหรับรถฟอร์มูล่าวันหลายรุ่นในช่วงทศวรรษ 1970 เครื่องยนต์ flat-12 สำหรับรถยนต์ทั่วไป (โดยใช้โครงสร้าง V12 180 องศา) ถูกนำมาใช้กับFerrari Berlinetta Boxer รุ่นปี 1973–1984, Ferrari Testarossa รุ่น ปี 1984–1996 และรุ่นอื่นๆ ที่พัฒนาต่อยอดจากรุ่นเหล่านั้น^{[ 20 ]}

โตโยต้าใช้ชื่อToyota 4U-GSEสำหรับเครื่องยนต์บ็อกเซอร์สี่สูบในรุ่น Toyota 86 – Subaru BRZ ที่ติดตรา โตโยต้า แม้ว่าเครื่องยนต์จะได้รับการออกแบบและผลิตโดยซูบารุในชื่อSubaru FA20ก็ตาม^{[ 3 ]}

• เครื่องยนต์ H
• เครื่องยนต์ V
• เครื่องยนต์ W
• เครื่องยนต์ X
• เครื่องยนต์เรเดียล
• ประวัติความเป็นมาของเครื่องยนต์สันดาปภายใน